다양한 산업 분야에서 점점 더 많은 조직들이 AI 기반 비디오 분석을 위해 클라우드를 활용하고 있습니다. 클라우드가 제공하는 강력한 이점은 더욱 정확한 인사이트, 고급 AI 모델을 실행할 수 있는 확장성, 그리고 다양한 소스의 데이터를 결합하고 분석하여 더욱 풍부한 분석을 가능하게 한다는 점입니다.
하지만 문제가 있습니다. 클라우드 분석은 수신하는 비디오의 품질에 따라 달라지는데, 분석에 필요한 모든 세부 정보를 담은 비디오를 전송하는 것은 말처럼 쉽지 않습니다.
이러한 과제를 더 잘 이해하고 새로운 기술이 어떻게 도움이 될 수 있는지 알아보기 위해 Axis의 AI 및 분석 솔루션 담당 디렉터인 Mats Thulin과 Axis의 선임 전문 엔지니어인 Stefan Lundberg를 만나 이야기를 나누었습니다 .
Mats는 분석적 관점을 바탕으로 클라우드 환경에서 디테일과 품질이 어떻게 더 나은 결과를 이끌어내는지에 집중합니다. 스테판은 최초의 네트워크 카메라 개발 초기부터 액시스의 기술 발전을 주도해 온 핵심 인물입니다.
Stefan은 ARTPEC 칩 제품군, Zipstream 및 오늘날 비디오 감시 및 분석 분야를 형성하는 데 지속적으로 영향을 미치는 기타 핵심 기술 개발에 중추적인 역할을 했습니다 . 그들은 함께 클라우드 기반 분석에서 AV1 코덱이 중요한 이유를 설명합니다.
클라우드 기반 비디오 분석에서 가장 큰 난제 중 하나는 대역폭과 데이터 용량 관리입니다. 바로 이 부분에서 AV1이 중요한 역할을 합니다. 차세대 코덱인 AV1은 분석에 필수적인 시각적 디테일을 손상시키지 않으면서 비트 전송률을 획기적으로 줄일 수 있습니다. 덕분에 인프라에 과부하를 주지 않고도 대규모 클라우드 분석을 구현할 수 있습니다.
정보 손실의 비용
"분석은 풍부한 시각적 정보를 바탕으로 효과를 발휘합니다."라고 Mats는 설명합니다. "입력 데이터가 선명할수록 알고리즘 성능이 향상됩니다. 하지만 UHD, 높은 프레임률, HDR은 엄청난 양의 데이터를 생성합니다. 이러한 데이터를 기존 코덱으로 압축하면 대역폭 비용이 급증하거나 이미지 품질이 저하되는데, 둘 다 분석의 유용성을 제한합니다."
이는 대규모 포렌식 검색 실행, 희귀 사건에 대한 맞춤형 AI 모델 학습 또는 복잡한 산업 환경에서의 품질 모니터링과 같은 고급 사용 사례에서 특히 중요해집니다.
업계에서 여전히 가장 널리 사용되는 코덱인 H.264는 선명도를 유지하기 위해 훨씬 높은 비트 전송률을 요구합니다. 수백 또는 수천 대의 카메라를 사용하는 경우, 이러한 요구 사항은 빠르게 병목 현상을 초래합니다.
엣지에서 클라우드까지: 압축이 중요한 이유
Axis는 원본 또는 가볍게 처리된 비디오를 기기에서 직접 분석하는 엣지 분석을 오랫동안 지지해 왔습니다. 이러한 접근 방식은 디테일을 유지하고 지연 시간을 최소화합니다.
"하지만 결과를 종합하고, 보강하거나, 클라우드에서 더 복잡한 AI 모델을 실행하려면 전송 과정의 비디오 품질이 매우 중요해집니다."라고 Mats는 지적합니다. "세부 정보를 보존하면서도 효율적인 압축 방식이 필요합니다. 그렇지 않으면 클라우드에 도달하기 전에 많은 정보가 손실됩니다."
AV1이 상황을 바꾸는 이유
"엔지니어로서 저는 효율성과 품질 모두에 중점을 둡니다."라고 Stefan은 말합니다. "AV1을 사용하면 이점이 분명합니다. 일반적으로 H.264에 비해 비트 전송률이 40% 낮아집니다. 실제로 이는 동일한 품질을 훨씬 낮은 비용으로 전송하거나 동일한 대역폭 내에서 훨씬 더 많은 디테일을 보존할 수 있다는 것을 의미합니다."
H.265의 경우, 수치는 장면과 비교 대상인 H.265 인코더에 따라 달라집니다. ARTPEC-9에서 거의 동일한 비트레이트를 사용함에도 불구하고, 이전 세대 제품과 비교했을 때 25% 정도의 화질 저하가 일반적입니다.
보존되는 디테일의 양은 분석에 매우 중요한 차이를 만듭니다. Stefan은 "H.264의 경우 비트레이트를 낮추면 영상이 빠르게 깨지기 시작합니다."라고 설명합니다. "선명도가 떨어지고, 작은 물체가 흐릿해지며, 텍스트나 차량 번호판을 읽을 수 없게 됩니다. AV1은 대역폭이 제한적인 경우에도 이러한 정보를 훨씬 더 온전하게 유지합니다."
분석 측면에서 Mats는 그 영향력을 강조하며 다음과 같이 말했습니다. "AV1은 고급 분석에 모든 세부 정보가 필요한 시나리오에서 실질적인 차이를 만들어냅니다. 이는 물류 또는 공장 환경에 맞춤형 AI 모델을 적용하거나 대규모 비디오 아카이브에서 세부적인 포렌식 검색을 가능하게 하는 것을 의미할 수 있습니다."
엣지 분석은 디바이스에서의 실시간 감지, 계수, 일반 검색과 같은 작업에 여전히 필수적입니다. 하지만 컴퓨팅 집약적이거나 대규모 분석을 위해 워크로드가 클라우드로 전환될 때, AV1은 인프라에 과부하를 주지 않으면서 필요한 세부 정보를 보존합니다.
Mats는 AV1 코덱이 실용적인 용도로 사용될 준비가 되었다고 강조하며, "이는 단순한 이론이 아닙니다. AV1은 이미 대규모로 운영되고 있으며, 폭넓은 지원과 오픈 소스 모델 덕분에 기업들은 현재는 물론 미래에도 분석 목적으로 AV1을 사용할 수 있다는 확신을 갖게 되었습니다."라고 말했습니다.
분석을 위해 우수한 이미지의 가치를 보존
Axis 카메라는 까다로운 환경에서도 최상의 선명도를 구현하도록 설계되었습니다. AV1 기술은 클라우드로 전송되는 과정에서 정보 손실을 방지하는 데 도움을 줍니다. Stefan은 이렇게 설명합니다. "핵심은 이미지 활용성을 보존하는 것입니다. 카메라가 포착한 미세한 디테일이 나중에 분석에 사용될 때에도 온전히 유지되도록 하는 것이죠."
Axis의 고급 이미징, Zipstream, 개방형 통합 플랫폼과 같은 혁신 기술과 함께 AV1은 클라우드 기반 솔루션의 토대를 강화합니다. 목표는 간단합니다. 분석이 실행되는 모든 곳에서 최상의 결과를 제공하는 것입니다.
앞으로 나아가며
Stefan은 AV1 코덱의 미래 잠재력을 강조하며 다음과 같이 말했습니다. "AV1은 8K와 같은 초고해상도에서도 화질 저하 없이 대역폭 요구량을 줄일 수 있습니다. 8K는 현재로서는 아직 드물지만, 머지않아 보편화될 것이며, AV1을 통해 클라우드에서 이러한 스트림을 실행하는 것이 현실화될 것입니다."
Mats는 다음과 같이 결론지었습니다. "분석 측면에서 이점은 명확합니다. 카메라가 포착한 더 많은 시각적 세부 정보가 인프라에 과부하를 주지 않고 클라우드로 전송됩니다. 이것이 바로 더 나은 인사이트를 대규모로 도출할 수 있게 해주는 요인입니다."
요약하자면, 클라우드 분석은 입력 데이터의 품질에 따라 좌우됩니다. AV1을 사용하면 기업은 엣지에서 캡처한 풍부한 비디오 데이터를 보존하여 모든 스트림이 더 나은 인사이트 도출에 기여하도록 할 수 있습니다. AV1과 Axis의 이미징 전문 기술, 그리고 개방형 통합 방식을 결합함으로써 기업은 클라우드 환경에서 AI 기반 비디오 분석을 더욱 효율적으로 확장할 수 있습니다.
AV1이 클라우드 분석을 위한 효율적인 비디오 전송을 어떻게 가능하게 하는지에 대한 자세한 내용은 axis.com/ko-kr/solutions/av1-codec에서 확인하세요 .
엣지 프로세싱을 통해 대역폭 사용량을 줄이고자 하는 경우, Axis 엣지 분석 솔루션 에 대한 개요를 보려면 axis.com/ko-kr/analytics를 방문하세요.
